TWI455592B - 用於無線通訊系統中之多播廣播服務的階層式編碼之技術 - Google Patents

用於無線通訊系統中之多播廣播服務的階層式編碼之技術 Download PDF

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Description

用於無線通訊系統中之多播廣播服務的階層式編碼之技術
本發明係有關用於無線通訊系統中之多播廣播服務的階層式編碼之技術。
目前廣播標準中廣泛支援階層式編碼。在廣播系統中，典型由涵蓋區域中之最壞使用者限制能力。藉由使用階層式編碼，具有有限信號對雜訊比(SNR)的使用者僅可接收低品質的視訊。有高SNR的使用者可利用階層式編碼來接收高品質。因此，可改善整體MBS的能力。
目前藉由分層調變來支援階層式編碼之技術限制在單輸入單輸出(SISO)傳輸。例如，DVB-T中使用的16QAM群集(constellation)針對階層式編碼具有3種格式，一種不分層群集及兩種分層群集，如第1圖在100所示及第2圖在200所示。第1圖描繪DVB-T中之第一110分層16QAM調變格式且第2圖描繪DVB-T中之第二210分層16QAM調變格式。在MediaFLO標準中亦界定類似的分層群集，其中僅稍微改變群集的大小。分層群集提供廣播服務之實質改善。限制為(1)如DVB-T及MediaFLO兩者中所界定僅有兩層級的調適；且(2)其僅可用於單傳輸天線情況中。
因此，亟需一種用於無線通訊系統中之多播廣播服務的階層式編碼之改善的技術。
【發明內容及實施方式】
在下列說明中，提出各種特定細節以提供本發明之詳盡了解。然而，熟悉此項技藝人士可了解到可在無這些特定細節的情況下實行本發明。在其他例子中，未詳述已知方法、程序、構件、及電路以不混淆本發明。
雖本發明之實施例不限於此，利用如「處理」、「運算」、「計算」、「判斷」、「建立」、「分析」、「檢查」、或之類的詞之討論可指電腦、運算平台、運算系統、或其他電子運算裝置之操作及/或程序，其將電腦暫存器及/或記憶體內以物理(如電子)量表示之資料操縱及/或轉變成電腦暫存器及/或記憶體或可儲存指令以執行操作及/或程序之其他資訊儲存媒體內類似地表示為物理量的其他資料。
雖本發明之實施例不限於此，在此所使用的詞「複數(plurality,a plurality)」可包括例如「多者」或「兩或更多者」。詞「複數」可用在整份說明書中來敘述兩或更多構件、裝置、元件、單元、參數、或之類的。例如，「複數站」可包括兩或更多站。
分層調變一般而言為疊加編碼的一種特殊情況。疊加編碼，相較於TDM及FDM已證明可達成廣播能力，且為多工多播服務及單播服務的方案。然而，MBS/單播疊加編碼有數個限制，如(1)對於僅有單播服務的裝置較高之成本；(2)對於單播服務較大緩衝及較長延遲，因為MBS傳輸時期典型較長；及(3)整體較大引導酬載(pilot overhead)因為MBS及單播服務需要不同的引導等等。
本發明之實施例提供使用疊加編碼來提供資料流(如MPEG流)不同層級的保護。雖本發明不限於此態樣。
本發明之實施例提供基於疊加編碼的方案來支援無線網路中的階層式編碼，該無線網路例如為符合電機電子工程師學會(IEEE)802.16m MBS網路而操作之網路。本發明可使用網路內之信號對干擾雜訊比(SINR)分布的大變異。本發明之實施例可從基地台(BS)以較大功率傳送高優先權位元，且以較少功率傳送低優先權位元。針對距離具有有限SINR之基地台很遠的使用者，其將僅解碼高優先權流。低優先權位元被視為雜訊，其比雜訊基層(noise floor)低上許多，且因此不降低性能。針對具有高SINR的好使用者，其可先解碼高優先權流，在該情況中，主要雜訊來源為低優先權流。接著從傳送取消高優先權流，並且因為高SINR位準的緣故以高可靠度解碼低優先權流。
茲參照第3圖，概略顯示為300，為傳送側的區塊圖。在第4圖之400顯示針對具有高SINR的好使用者之接收(Rx)圖。藉由干擾取消，好使用者可接收重要的流及較不重要的流兩者以達成高視頻品質。在第5圖之500顯示針對具有低SINR的不佳使用者之典型的接收圖。僅接收高優先權流且因此較低品質視頻。
本發明之實施例與分層調變方法相比有數個主要優勢：(1)其不限制在僅兩層階層式保護。藉由調整高優先權流及低優先權流的功率位準，可達成多層級的階層式保護。(2)其可與MIMO傳輸一起使用，其為IEEE 802.16m佈署中之一關鍵要求。(3)高優先權流及低優先權流長度可依據應用及來源編解碼器而非常有彈性，因為分別指定每一優先權流之編碼/調變。
雖已在此描繪及說明本發明之某些特徵，熟悉此技藝人士可做出許多修改、替換、改變、及等效者。因此，可了解到所附申請專利範圍意圖涵蓋落入本發明之真實精神內的所有此種修改及變化。
110．．．第一分層16QAM調變格式
210．．．第二分層16QAM調變格式
在說明書結尾部分特別指出視為本發明之標的且明確主張其之專利權。然而，參照詳細說明並同時閱讀附圖可最佳了解本發明，對於其之組織及操作方法兩者，連同目標、特徵、及優點。圖中：
第1圖描繪DVB-T中之一分層16QAM調變格式；
第2圖描繪DVB-T中之一分層16QAM調變格式；
第3圖描繪根據本發明之一實施例的具有階層式編碼的傳送圖；
第4圖描繪根據本發明之一實施例的具有針對好的SNR使用者之干擾取消的接收圖；以及
第5圖描繪根據本發明之一實施例的針對不佳的SNR使用者之接收圖。
可理解為了說明簡單及清楚，圖中之元件並非絕對按照比例繪製。例如，為了清楚，相較於其他元件放大某些元件的尺寸。另外，當適當時，在圖中重複參考符號以指示對應或類同之元件。

Claims (10)

  1. 一種用於階層式編碼之系統，包含：組態成執行無線網路中之多播廣播服務(MBS)的疊加編碼之收發器，其中該疊加編碼係藉由以選定的功率位準傳送高優先權位元以形成高優先權流，及以較該些高優先權位元低的功率位準傳送低優先權位元以形成低優先權流來提供資料流之不同層級的保護，其中該低優先權流組態成當信號對干擾雜訊比(SINR)低於選定位準時被廢棄及該低優先權流組態成當該SINR大於該選定位準時與該高優先權流一起使用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該收發器操作為基地台，其可操作成與行動台(MS)通訊且其中離該基地台一選定距離的具有一低於選定位準之信號對干擾雜訊比(SINR)之MS將僅解碼高優先權流且把低優先權流視為雜訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之系統，其中針對具有大於該選定位準之高SINR的MS，該基地台先解碼高優先權流，在該情況中，主要雜訊來源為該低優先權流，且接著自傳送取消該高優先權流，且因為大於該選定位準的高SINR位準的緣故以高可靠度解碼該低優先權流。
  4. 一種用於階層式編碼之方法，包含：藉由組態成執行無線網路中之多播廣播服務(MBS)的收發器來使用疊加編碼，其中該疊加編碼藉由在資料流中以選定的功率位準傳送高優先權位元以形成高優先權 流，及在該資料流中以較該些高優先權位元低的功率位準傳送低優先權位元以形成低優先權流來提供該資料流之不同層級的保護，其中該低優先權流組態成當信號對干擾雜訊比(SINR)低於選定位準時被廢棄及該低優先權流組態成當該SINR大於該選定位準時與該高優先權流一起使用。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，進一步包含操作該收發器為一基地台以與行動台(MS)通訊且其中離該基地台一選定距離的具有一低於選定位準之信號對干擾雜訊比(SINR)之MS將僅解碼高優先權流且把低優先權流視為雜訊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中針對具有大於該選定位準之高SINR的MS，該基地台先解碼高優先權流，在該情況中，主要雜訊來源為該低優先權流，且接著自傳送取消該高優先權流，且因為高SINR位準的緣故以高可靠度解碼該低優先權流。
  7. 一種以電腦可執行指令編碼的用於階層式編碼之非暫時電腦可讀取媒體，當存取該些指令時令機器執行用於階層式編碼之操作，包含：藉由組態成執行無線網路中之多播廣播服務(MBS)的收發器來控制疊加編碼，其中藉由以選定的功率位準傳送高優先權位元以形成高優先權流，及以較該高優先權位準低的功率位準傳送低優先權位元以形成低優先權流來提供該疊加編碼以提供資料流之不同層級的保護，其中該低 優先權流組態成當信號對干擾雜訊比(SINR)低於選定位準時被廢棄及該低優先權流組態成當該SINR大於該選定位準時與該高優先權流一起使用。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之以電腦可執行指令編碼的電腦可讀取媒體，進一步包含額外指令，其提供操作該收發器為該無線網路中之基地台並以一選定的高功率位準傳送高優先權位元及以較該些高優先權位元低的功率位準傳送低優先權位元。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之以電腦可執行指令編碼的電腦可讀取媒體，進一步包含額外指令，其提供操作一基地台以與行動台(MS)通訊且其中離該基地台一選定距離的具有一低於選定位準之信號對干擾雜訊比(SINR)之MS將僅解碼高優先權流且把低優先權流視為雜訊。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之以電腦可執行指令編碼的電腦可讀取媒體，其中針對具有大於該選定位準之高SINR的MS，該基地台先解碼高優先權流，在該情況中，主要雜訊來源為該低優先權流，且接著自傳送取消該高優先權流，且因為高SINR位準的緣故以高可靠度解碼該低優先權流。
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